基于磁控电

发布时间：2021-01-11 08:02

　　在工业4.0的大环境下,焊接自动化、智能化己成为当代企业生产的趋势。当前焊接构件的大型化已成为普遍方向,这意味窄间隙焊接的应用将日益广泛。由于窄间隙焊接在坡口处的工艺要求高,为提高企业生产效率,改善工人劳动环境,所以提高跟踪技术的精度,优化焊枪结构是目前窄间隙焊接的发展方向。因此本研究目的是优化焊枪的结构,强化跟踪性能,使得焊接智能化程度更高。本文以窄间隙焊接为研究对象,通过对电弧-激光视觉检测原理与信息融合技术的研究,将磁控电弧和激光视觉采用模糊理论进行信息融合,使得采集的焊缝信息更为精确。将融合后的信息传递给MAG焊的焊缝跟踪模块后,焊接系统根据偏差信息制定轨迹规划方案,控制焊枪按照轨迹规划的路径运动,最终保证焊接焊缝的精确度和良好的侧壁融合。（1）本文通过研究磁控摆动电弧和三线激光视觉的信息采集技术,将其应用在磁控窄间隙MAG焊接跟踪上,并利用励磁磁场控制MAG焊焊弧左右偏转方向,并在一定范围内影响电弧下的焊缝熔宽范围,为复杂轨迹下的窄间隙焊接提供可行性。（2）研究视觉特征点定位方法,采用三线激光器通过二维像素点坐标值与三维机械坐标值之间数学关系,通过函数转换可以提供许多信息来确... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１电弧传感原理图??焊接电流的改变量ｄｌ与焊枪高度的改变量ｄＥ二者的函数可以近似如下公??式表不：??

??为ＣＣＤ传感器的光敏区与光轴的夹角，如图２．４所示。??Ｆ２??图２．４三角测距原理图示意图??传感器的设计需要满足：??（１）激光束、透镜轴线、ＣＣＤ轴线在同一平面，并且该平面与ＣＣＤ平面互相??垂直；（２）使用摄像头的主光轴〇ＰＱ作为镜头光心〇对ｐ，ｐ２所成的角度的平分线，??这样可以集中大部分的光线在主光轴上，使得像差减少。??产生的漫反射的目标在Ｐ！Ｐ２上，对应的像点用Ｆ，Ｆ２等标记，Ｈ为测量范围。??Ｐｏ为透镜光轴上的点，被测量点Ｐ的像？与？，点的像Ｆｉ的距离ＦｌＦ＝１。由此可??以得出：??ｈ?—?Ｌ?？?Ｓ’?？?ｔａｎ／？?－１?？?ｔａｎｆ?？?ｃｏｓａ?＋１?？?ｓｉｎ?以??Ｓｒ?－?ｌｃｏｓａ?－１?？?ｔａｎｙ０?？?ｓｉｎ?ａ：?（２－１）??公式里，ａ是激光与视觉传感器接收平面间的夹角；０是传感器与水平面的夹??１７??

图２．６最佳磁场宽度规律??针对磁场铁芯几何外貌以及大小尺寸的选择，总的来说励磁铁芯选用圆柱??形，铁芯尺寸主要选择半径的大小，依据选择磁场强度强弱程度和需要来选择控??制装置的尺寸大小。如图２．７显示的是在同一条件下焊接电弧区域内磁感应强度??与铁芯直径的变化关系，我们可以容易从中得出，在电弧附近磁场随着半径增长??而增大并且比中心区域的增加幅度更明显，但是焊接时对电弧的控制主要是对电??弧中心位置的控制，所以选取的铁芯半径不宜过大，通过实验可知一般选取５?ｍｍ??左右为佳。??１９??

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]基于结构光视觉传感器的焊缝实时跟踪控制[D]. 秦涛.上海交通大学 2012



本文编号：2970397